Question

3．馬鈴薯易于取材，可用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，請回答：
（1）馬鈴薯中含有大量儲存能量的淀粉，其發(fā)芽過程中淀粉酶的含量（活性）增高，促使淀粉分解；將其制成勻漿使其與斐林試劑發(fā)生作用，可生成磚紅色沉淀．
（2）將馬鈴薯切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組馬鈴薯細(xì)條的長度，結(jié)果如圖所示．假如蔗糖溶液與馬鈴薯細(xì)胞之間只有水分交換，請回答：
①a～f六組中滲透失水的是哪幾組？d、e和f，此時細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，其中水分子通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞．
②使馬鈴薯細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol．L^-1之間，這樣可初步估算出馬鈴薯細(xì)胞液的濃度．若進(jìn)一步探究細(xì)胞液濃度，實(shí)驗(yàn)思路是縮小蔗糖溶液的濃度梯度，觀察浸泡前后細(xì)條長度不變的具體濃度．

Answer 1

分析 植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞就會通過滲透作用而失水，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮．由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離．
質(zhì)壁分離復(fù)原的原理：當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，細(xì)胞就會通過滲透作用而吸水，外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，緊貼細(xì)胞壁，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原．
實(shí)驗(yàn)前長度/實(shí)驗(yàn)后長度的比值為1時，水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡；比值小于1表明細(xì)胞吸水，且比值越小花冠吸水越多，則吸水量a＞b＞c；比值大于1表明細(xì)胞失水，且比值越大，花冠失水越多，則失水量d＜e＜f．

解答 解：（1）馬鈴薯萌發(fā)過程中淀粉需要分解提供能量，促使淀粉水解的是淀粉酶，所以在發(fā)芽過程中淀粉酶的含量增高，淀粉水解產(chǎn)生麥芽糖，屬于還原糖，可以與斐林試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀．
（2）①分析圖示可知，d、e和f在實(shí)驗(yàn)前的長度大于實(shí)驗(yàn)后的長度，說明實(shí)驗(yàn)中三者都發(fā)生了失水使蘿卜條的長度減小了，植物細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，水分進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散．
②c吸水，d失水，所以使馬鈴薯細(xì)條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.4-0.5mol．L^-1之間，進(jìn)一步探究細(xì)胞液濃度可以縮小蔗糖溶液的濃度梯度，觀察浸泡前后細(xì)條長度不變的具體濃度．
故答案為：
（1）淀粉      斐林
（2）①d、e和f      質(zhì)壁分離     自由擴(kuò)散
②0.4～0.5    縮小蔗糖溶液的濃度梯度，觀察浸泡前后細(xì)條長度不變的具體濃度

點(diǎn)評 本題考查滲透作用的相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．